資料表示——原碼、反碼、補碼、移碼
到目前為止,我們學習了十進位制、二進位制、八進位制、十六進位制等用來代表實際數值的數,稱為真值,這些數我們再日常生活中都會使用到,那麼在計算機中數值是怎麼來表示的呢?
數在計算機中的表示形式統稱為機器數。計算機中處理資料及運算都是採用二進位制,通常規定機器數用八位二進位制表示。實用的資料有正數和負數,因為計算機只能表示0、1兩種狀態,資料的正號“+”或負號“-”,在計算機裡就用一位二進位制的0或1來區別,通常放在最高位,成為符號位。符號位數值化之後,為能方便的對機器數進行算術運算、提高運算速度,計算機設計了多種符號位與數值一起編碼的方法,最常用的機器數表示方法有:原碼、反碼、補碼和移碼,下面就分別介紹一下它們的表示方法。
一、原碼、反碼、補碼
三種表示法的轉換過程如下:
說明:
特別的,在原碼中0有兩種表示方式:[+0]原=0000000,[-0]原=1000000。
在反碼錶示中,0也有兩種表示形式:[+0]反=0000000,[-0]反=11111111。
在補碼錶示中,0有唯一的編碼:[+0]補=0000000,[-0]補=0000000。
二、移碼
因為個人移碼理解有點困難,so單獨解釋一下:
移碼錶示法是在數X上增加一個偏移量來定義的,常用來表示浮點數中的階碼,所以是整數。如果機器字長為n,規定偏移量為2^(n-1)。若X是整數,則[X]移=2^(n-1)+X
則[+45]=+0101101+10000000, [-45]=-0101101+10000000=01010011
實際上由此可推出,在偏移
說明:在移碼錶示中,0也編碼是相同的,[+0]移=1000000,[-0]移=1000000。
計算機之所以這些編碼方法是為了便於運算,提高運算速度。四種表示方法其實是層層遞進的,即會求十進位制的二進位制表示,記住符號位的正負表示,知道怎麼遞進的它們之間的關係。
這篇部落格只介紹了原碼、反碼、補碼、移碼的表示方法,但是為什麼計算機要這樣表示資料呢?請小編下回分析……( ^_^ )